CN104114833A - 流动热应力涡轮增压器涡轮机壳体分隔壁 - Google Patents

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Abstract

通过将分隔壁的质量与所述分隔壁与流经它的排气之间的瞬时热传导更接近地相配，使涡轮增压器涡轮机的分隔壁在涡轮机壳体中开裂的倾向减到最小。这是通过提供具有基本上由一条Log2曲线定义的截面形状的所述分隔壁来实现的。

Description

流动热应力涡轮增压器涡轮机壳体分隔壁
发明领域
本发明是针对于对改进的涡轮增压器分隔式涡轮机壳体设计的需要，以用于减少分隔壁中裂纹萌生和传播的倾向。
发明背景
涡轮增压器是一种强制进气系统。它们将空气以与在正常吸气构型中的可能情况相比更大的质量流量传送到发动机进气中，从而允许燃烧更多的燃料，因此在没有明显增加发动机重量的情况下提升了发动机的马力。这使得能够使用一台较小的涡轮增压的发动机来替代一个较大物理尺寸的正常吸气的发动机，因此减少了车辆的质量以及空气动力学的前端面积。
涡轮增压器利用来自发动机排气歧管的排气流来驱动位于涡轮机壳体(2)内的一个涡轮机叶轮(10)。一旦该排气已经通过该涡轮机叶轮并且该涡轮机叶轮已经从该排气中提取能量，则用过的排气通过该出口导流器离开涡轮机壳体并且被输送到车辆下行管并且通常输送到后处理装置，如催化转化器、微粒收集器和NOx收集器。涡轮机叶轮(10)提取的能量被转化为一种旋转运动，这种旋转运动接着驱动一个压缩机叶轮。该压缩机叶轮将空气抽入涡轮增压器中、将该空气压缩、并且将其输送至发动机的进气侧。
发动机排气由稳态压力排气和脉冲式排气的混合物组成，其脉冲可以是同相的、不同相的或随时间变化的。这些脉冲的特性总体上依赖于排气定时、燃烧室排气的流动特性(即，1个或2个阀)、以及发动机的速度。在低速发动机中，这些脉冲可以是相当有差异的。在高速发动机中，朝向速度范围的上端点，这些脉冲合并而产生大部分接近稳态的压力，而在速度范围的下端点处，这些脉冲可能仍是相当有差异的。
涡轮机壳体存在若干基本类型：开放式的，如图2A中所绘；沿子午线分隔的，如图2B中所绘；以及双流式。在开放的涡轮机壳体中，来自发动机排气歧管的这些脉冲被允许混合，从而向涡轮机叶轮提供相对稳态的排气。当燃烧室中产生的脉冲具有显著差异时，例如在低速柴油发动机中，来自发动机的一个部分(例如，六缸发动机的前三个汽缸)的脉冲优选地保持与来自另一个部分(在以上实例中，六缸发动机的后三个汽缸)的脉冲是分离的。这种脉冲能量的分离可以遍及排气歧管到涡轮机壳体的底座得到维持，并且在涡轮机壳体中可以通过使用将涡轮机壳体中的这些蜗壳分开的一个分隔壁来维持这种分离。典型地，这种分离在多个分开的蜗壳中一路维持到涡轮机叶轮的入口附近。
该分隔壁的尾缘与涡轮机叶轮的入口之间的空隙典型地选择为从提取的排气流中收获最大脉冲能量与将对涡轮机叶轮的激励最小化之间的一种折中。典型地，这个空隙是涡轮机叶轮直径的从10％到15％。
当使用一个(沿子午线)分隔的涡轮机壳体时，来自发动机燃烧的脉冲在涡轮机壳体中被维持、然后被涡轮机叶轮吸收、并且最后被转化成旋转能量，该旋转能量最终驱动压缩机级。从这些脉冲中获得的能量是除了在流动为稳态时将吸收的能量之外的能量，因此涡轮机级的效率提高了。同样重要的是要注意，一些涡轮机叶轮的空气动力学设计在将这些排气脉冲转化成旋转能量方面是比其他设计更好的。
该涡轮机壳体的设计在涡轮机级效率方面起到了基础性的作用。对涡轮机级的效率有贡献的特征包括：润湿的表面积(涡轮机壳体的被涡轮机蜗壳中的排气流润湿的那部分)、通向“喷嘴”的壁的轮廓、该分隔壁的设计、该分隔壁相对于“喷嘴”的其他部分的定位、该分隔壁的尾缘到涡轮机叶轮的入口的距离、该分隔壁的尾缘的形状、以及涡轮机壳体的A/R。
涡轮机壳体的物理设计的一部分是一个蜗壳，其功能是用来控制到涡轮叶轮的这些进入状态，这样这些进入流动状态提供了从排气中的能量到由该涡轮机叶轮产生的动力的最有效的动力传递。理论上讲，来自发动机的、进入的排气流是以一种均匀的方式从蜗壳被传送到以涡轮机叶轮轴线为中心的一个涡旋上。为了做到这一点，蜗壳的截面面积逐渐并连续地减少直到它变为零。蜗壳的内边界可以是由基圆定义的一个完美的圆；或者在某些情况下，如一个双蜗壳，它可以描绘一条螺旋线，其最小直径不小于该涡轮机叶轮直径的从110％到115％。该蜗壳在通过“X-Y”轴线定义的一个平面中是由蜗壳的外边界的减少的半径以及由如以上说明的内边界定义的，并且在每个位置的截面区域，在穿过“Z”轴线的平面中。“Z”轴线是垂直于由“X-Y”轴线所定义的平面的、并且还是该涡轮机叶轮的轴线。
这种蜗壳的设计发展开始于切面“A”，该切面被定义为对于该蜗壳的角向基准。该基准被定义为高于该涡轮机壳体的“X”轴线的一个“P”度的角度处的切面，该涡轮机壳体包含该蜗壳形状的“X”轴线、“Y”轴线以及“Z”轴线的细节。
蜗壳的尺寸和形状是按以下列方式定义的：广泛使用的术语A/R代表了切面“A”处的部分面积除以从阴影的流动区域(110)的形心到该涡轮中心线的距离之比。在分别呈现了开放的涡轮机壳体和分隔式涡轮机壳体的图2A和图2B中，这些形心(112，113)确定了到涡轮中心线的距离RA和RB。对于一个系列的涡轮机壳体的不同构件，总体形状保持相同，但切面“A”处的面积是不同的，距离RA也是不同的。该A/R比率通常被用作一个特定的涡轮机壳体的“名称”，以便将该涡轮机壳体与同一系列中的其他涡轮机壳体(具有不同的A/R比率)相区别。在图2A中，该蜗壳是一个具有适当圆形形状的蜗壳。在图2B中，该蜗壳是一种分开的涡轮机壳体的蜗壳，它迫使该形状成为基本上三角形。虽然在切面“A”处对于两个蜗壳的面积是相同的，但是这些形状是不同的并且到形心的半径是不同的(由于该蜗壳形状)，所以这些A/R将是不同的。将切面“A”从“X”轴线偏移角度“P”。于是，该涡轮机壳体在几何学上被分为相等径向切面(通常30°，因此在[30x+P]°处)，并且这些面积以及这些半径连同其他几何定义(如拐角半径)被限定。从这个定义开始，产生了沿这些蜗壳壁的样条点，因此，定义了该蜗壳的整个形状。壁的厚度被增加到该内蜗壳形状上，并且通过这种方法定义了一个涡轮机壳体。
对于一个给定面积而言理论上优化的蜗壳形状是一个圆形截面的形状，因为它具有最小的表面积，这使流体摩擦损失最小化。然而，该蜗壳并不自身起作用而是一个系统的一部分；因此在从切面“A”到舌部的平面中对流动的要求影响了涡轮机级的性能。这些要求通常导致多种折衷，如，涡轮机壳体外部构造要求、涡轮机壳体到支撑壳体上的定位和安装的方法，并且从切面“A”到涡轮机底座(7)的过渡导致了矩形或者三角形截面的、连同圆形或所有形状的组合的涡轮机壳体蜗壳。
如图4中所绘，该蜗壳的对流动并且因此对涡轮机级的涡轮机壳体部分的效率具有影响的一些部分是：蜗壳(13)的顶部；分隔壁(16)的表面(19)；分隔壁的尾缘或顶端(21)；蜗壳(23)的外壁；蜗壳(22)的内壁；分隔壁(16)的表面(19)与该蜗壳的顶部(13)之间的半径(15)；该蜗壳的顶部(13)与外壁(22)之间的半径；分隔壁(16)的过渡部到分隔壁的尾缘或顶端(21)之间的流动面积(25)；这些侧壁(22，23)靠近分隔壁的尾缘或顶端之处；以及该侧壁在进入涡轮机叶轮前缘处的形状和位置。
由于对所讨论的蜗壳有贡献的这些不同部件的空气动力学敏感性，该分隔壁的不同区段的形状也是重要的。
因为该分隔壁是一个空气动力学装置的一部分，尾缘(21)应该尽可能地尖锐(例如像机翼的尾缘)。虽然这个设计小面提供了有效的空气动力学(离开尾缘的流并未变紊流，因为来自分隔壁一侧的流本身附着于来自另一侧的流上)，尾缘的两侧的交点周围的薄区段使得这个区域非常容易开裂。典型地，分隔壁的内边界是设定在距涡轮增压器轴线(1)一个特定半径(18)处。分隔壁的尾缘的铸造完成时的形状典型地是抛物线形状或半径加样条函数的形状，其中的任一者都与分隔壁的总体上径向的外表面(19)相切。
与涡轮机壳体的这个部分有关的一个问题是，当熔融铁被浇注到砂模具中时，由熔融铸铁与Mg、O2、S和Si的反应得到的浮渣(是炉渣的一种形式)被推入分隔壁的尾缘部分中。这些浮渣的构造在结构是类似于裂纹或片状石墨，这意味着涡轮机壳体的最接近涡轮机叶轮的部分具有低的冲击和断裂强度，这对涡轮机叶轮造成了外物损伤(FOD)。由于这种冶金学情况，这些尾缘趋于被设计成比空气动力学上所希望的更厚。
分隔壁的厚度侵入蜗壳的体积中，这意味着对于具有与开放式(即，非分隔式)涡轮机壳体的蜗壳截面积相同的蜗壳截面积的一个分隔式涡轮机壳体而言，外表面必须比开放式涡轮机壳体情况下的更大。由于这一点，许多分隔壁是平行的、或如图1和图4所绘是接近平行的，但在任何情况下都具有基本上平坦的表面。图4所绘的实例是带有抛物线状尾缘的一个平行分隔壁。
分隔壁的下部(即，与靠近蜗壳顶板相比更靠近分隔壁尾缘(21)的部分)与蜗壳的侧壁(22和23)的空气动力学相互作用、并且尤其是分隔壁的尾缘(21)与出口导流器侧的侧壁(23)(典型地称为出口导流器喉部)的下部(24)之间的相互作用形成了一个空气动力学“喷嘴”，这个喷嘴对于进入涡轮机叶轮(10)的流动具有重大影响。
虽然涡轮机壳体蜗壳的元件的设计可以精确到一毫米的+/-0.02，但在制造过程中，有若干步骤使得这个变化量更大。
由于典型的铸铁涡轮机壳体被浇注到砂模具中，由“上型箱”和“下型箱”(各自是由一个模板的相反两侧形成的)以及适当时型芯的插入来构建模具的过程导致了彼此对准的某种欠缺，也称为型芯偏移，这造成了所铸造部件的不准确。另一个不准确性来源是，该模具典型地由铸造用湿型砂制成的，该生砂具有大约220μm至250μm的颗粒大小，因此不仅在模具的多个部分之间、并且在表面光洁度方面都存在固有的不准确性。涡轮机壳体等部件的典型的铸造准确度是从0.7mm至1.5mm。
涡轮机壳体中的热场在角向和径向上是不均匀的。在角向意义上，最热的部分位于涡轮机底座处，在这里排气进入涡轮机壳体；温度随着蜗壳朝舌部变小而变冷。在径向意义上，温度随着排气从蜗壳顶板朝向叶轮流动而升高。由于这些不一致，涡轮机壳体在热应力下的趋势是使得蜗壳展开。在图形表示上，涡轮机壳体像蜗牛壳一样盘绕并且热力趋向于使得蜗牛壳试图展开。该分隔壁与这些侧壁一起限制该蜗壳展开。这些侧壁连接到高质量箍环上，这些箍环趋向于限制它们展开。分隔式涡轮机壳体的分隔壁尽管在其最大直径处由于连接到蜗壳壁上而受限制，但在其内直径处是不受限制的并且朝向该最小直径是逐渐减小的；因此，这里就是热应力可以施加拉伸负载的地方，这使得它们表现为总体上径向的裂纹。进一步，由于该分隔壁具有比其他总体上平行的壁低的热质量，该分隔壁更快速地升温和冷却；这在分隔壁中产生更大的低循环疲劳并且因此更大的开裂倾向。
图3描绘了一个分隔壁的末端立面截面视图，其中涡轮机壳体垂直于涡轮增压器轴线被切开以便揭示该分隔壁。对于此视图，未将该分隔壁切开。这些裂纹(20)是在涡轮增压器并且确切而言该涡轮机壳体受到加速的加热和冷却循环测试(被设计成用于加重此类温度进程的影响)时出现的典型裂纹。这些裂纹是在现场运行的涡轮增压器中典型地看到的裂纹，从而验证了加速试验的结果。在此试验中，进入涡轮机壳体底座的排气温度从200℃变化至800℃，温度从一个极端到另一个极端具有非常突出的变化、首先保持在一个极端温度并且然后回到另一个极端温度，此时它的温度再次保持不变。将一个10分钟的循环重复多次，并且然后检查涡轮机壳体的裂纹。
典型地，涡轮机壳体是以易延展铸铁或高硅钼(HSM)铸铁铸造而成的，材料的选择依赖于排气温度或者涡轮机壳体将遭遇的温度循环的特性。对于较高温度而言，通常使用具有增加的镍合金(如耐蚀镍合金和不锈钢)的铸铁；但通常这些合金具有比HSM较低的拉伸性，因此分隔壁的开裂倾向增加。
因此，可以看到对于分隔式涡轮机壳体中更好设计的分隔壁存在着需要，该分隔壁将分隔壁开裂的倾向最小化。
发明概述
传统上，考虑到分隔壁将多个分开的蜗壳(111)中的排气脉冲分离并支撑尾缘(21)表面的空气动力学功能，分隔壁的设计通常掌握在空气动力学设计者手上。因此，分隔壁的外表面(19)通常被设计成彼此平行，并且有时它们被设计成在分隔壁的尾缘方向上具有“V”形汇聚的直线。在任何情况下，分隔壁中的质量分布是总体上线性的，因为分隔壁的两侧的这两个表面都是线性的。
诸位发明人寻求通过从热动力学而非纯粹空气动力学优势的角度来设计分隔壁，以此改善分隔壁的耐久性。诸位发明人在本发明的形成过程中基于不同的曲线定义而研究了多种多样的分隔壁形状，并且发现事实上有可能在涡轮增压器的涡轮机壳体中设计一种能够抵抗开裂倾向的分隔壁。
诸位发明人发现，在数量上热量以指数形式传递到排气中，因此来自分隔壁的瞬时热传递是一个指数函数，而分隔壁的质量是一个线性函数。诸位发明人开始认识到这种失配、并且寻求设计一种分隔壁以使得该分隔壁的质量以及来自该分隔壁的瞬时热传递是更适当地相配的。
如图5中所绘，分隔壁的中央部分的表面(44)被设计成围绕分隔壁(16)的纵向的、总体上径向的轴线(26)是Log2曲线。该Log2曲线与根部半径(14)相切，切线位于本发明的分隔壁的表面(44)与蜗壳的顶板(13)的相交处。优选地，该Log2曲线还与分隔壁的径向轴线(26)在分隔壁的内直径边界(18)与分隔壁的轴线(26)的相交处相交。优选地，分隔壁的尾缘部分(21)的形状被限定在分隔壁的这些侧(44)的表面的形状的定义之内。在其他情况下，本发明的分隔壁的尾缘可以被设计成抛物线、弧线或样条函数加弧线，在此情况下本发明的Log2曲线将与尾缘的定义相切。尾缘的内边界仍由从涡轮增压器的中央轴线(1)到尾缘(18)的半径所定义。
附图简要说明
本发明是通过举例而非限制的方式展示在这些附图中，其中类似的参考数字表示相似的部分，并且在这些附图中：
图1描绘了涡轮增压器的涡轮机壳体端的一个截面；
图2A、图2B描绘了蜗壳的截面视图；
图3描绘了一个暴露出的分隔壁以示出典型的裂纹；
图4描绘了一个现有技术分隔壁和蜗壳的截面视图；
图5描绘了本发明的分隔壁和蜗壳的截面视图；
图6描绘了若干分隔壁轮廓的构造；并且
图7描绘了一个放大视图，示出了分隔壁包封体的边界。
发明详细说明
涡轮增压器中的分隔式涡轮机壳体被用于在涡轮机中承受来自汽缸盖中的发动机低速燃烧所产生的脉冲能量。排气脉冲沿着排气歧管传播并且在到达涡轮机时，分隔式涡轮机壳体进一步维持这些脉冲以输送与稳态流动相反的脉冲式流动到涡轮机叶轮。这种脉冲能量接着被涡轮机叶轮转化成旋转能量。
在空气动力学意义上，分隔壁在尾缘(21)附近的形状以及蜗壳的外壁(22，23)的表面的形状形成了一个喷嘴，用于引导排气流进入涡轮机叶轮(10)中。由于这种空气动力学需求，分隔壁(其功能是将多个分开的蜗壳(111)中的脉冲分离并且支撑该尾缘(21)的表面)的设计在历史上是掌握在空气动力学设计者的手中。诸位发明人寻求通过采用不同的途径、即通过从热力学的有利角度来设计分隔壁，而改善分隔壁的耐久性。
典型地，如图4中所绘，分隔壁是一个总体上平行的壁结构，它在一端处以限定了分隔壁的尾缘(21)的一条曲线终止并且在另一端处以由蜗壳的顶板(13)与分隔壁(16)的潜在相交的表面(19)之间的一条根部半径(14)所限定的曲线终止。有时该分隔壁的外表面(19)被设计成彼此平行，并且有时它们被设计成在分隔壁的尾缘方向上具有“V”形汇聚的直线。总体上，无论该分隔壁的设计如何，在分隔壁与蜗壳的外壁之间总是存在质量差异和热力学失配。
常规情况下，分隔壁中的质量分布是总体上线性的，因为分隔壁的两侧的这两个表面都是线性的。在数量上热量以指数形式传递到排气中，因此来自分隔壁的瞬时热传递是一个指数函数，而分隔壁的质量是一个线性函数。诸位发明人开始认识到这种失配、并且寻求设计一种分隔壁以使得该分隔壁的质量以及来自该分隔壁的瞬时热传递是更适当地相配的。
在本发明的第一实施例中，如图5中所绘，分隔壁的中央部分的表面(44)被设计成围绕分隔壁(16)的总体上径向的轴线(26)是Log2曲线。该Log2曲线与根部半径(14)相切，切线位于本发明的分隔壁的表面(44)与蜗壳的顶板(13)的相交处。在本发明的分隔壁的优选情况下，该Log2曲线还与该分隔壁的径向轴线(26)在分隔壁的内直径边界(18)与分隔壁的轴线(26)的相交处相交。在该优选情况下，分隔壁的尾缘部分(21)的形状被限定在分隔壁的这些侧(44)的表面的形状的定义之内。在其他情况下，本发明的分隔壁的尾缘可以被设计成抛物线、弧线或样条函数加弧线，在此情况下本发明的Log2曲线将与尾缘的定义相切。尾缘的内边界仍由从涡轮增压器的中央轴线(1)出发的半径(18)所定义。
诸位发明人在本发明的形成过程中基于不同定义的曲线而研究了若干分隔壁形状。如图6中所绘，该现有技术分隔壁是由一个抛物线状尾缘(49)限定的，该尾缘与彼此平行的一对表面(48)相切。诸位发明人研究了具有不平行的侧表面的分隔壁，即Log3曲线(46)、Log4曲线(47)以及Log2曲线(45)，所有这些曲线都描绘在图6中，然后发现了对抗分隔壁中的裂纹开始和传播的显著改进可以通过使得分隔壁具有Log2曲线的形状来确保。图6中所绘的这些替代方案各自具有在上述半径(18)处的一个内边界和一个外边界，该半径是作为涡轮机叶轮直径的一个预定比率来确定的，该外边界是由分隔壁(16)的曲线(46，47或48)的具体定义与连接所述曲线(46，47或48)和蜗壳的顶板(13)的这些根部半径(14)的相交来确定的。因此，确定了本发明的分隔壁的外表面(44)的长度/边界。
由于本发明的分隔壁(44)的这些侧的表面相对于完美形状的准确性由于制造过程而变差，作为一个实际的内容，分隔壁的设计外表面(44)的总体上轴向位移方面+/-10％的制造边界在本发明的定义内是可接受的(即，加上每侧总壁厚的5％＝10％；减去每侧总壁厚的5％也＝10％)。如图7中所绘，所设计的外表面的加宽的位移(每侧上设计厚度加上5％)被描绘成曲线(54)，而所设计的表面的变窄的位移(每侧上设计厚度减去5％)被描绘成曲线(55)。
较宽的移位表面(54)的总体上径向的边界被定义为：本发明的表面的总体上径向的外边界是蜗壳的顶板(13)的表面的根部半径(14)与所设计的外表面(54)的较大位移的相交处。本发明的表面的总体上径向的内边界是所设计的外表面(54)的较大位移与一条线(56)的相交处，这条线代表了从根部半径(14)与所设计的表面(54)的较大位移的相交处、以及分隔壁的总体上径向的轴线(26)与分隔壁的尾缘的以上定义的内边界(18)的相交处的总体上轴向长度的25％。
较小移位的表面(55)的总体上径向的边界被定义成使得：本发明的表面的总体上径向的外边界是蜗壳的顶板(13)的表面的根部半径(14)与所设计的外表面(55)的较小位移的相交处。本发明的曲线的总体上径向的内边界是所设计的外表面(54)的较小位移与一条线(56)的相交处，这条线代表了从根部半径(14)与所设计的表面(55)的较小位移的相交处、以及该分隔壁的总体上径向的轴线(26)与该分隔壁的尾缘的以上定义的内边界(18)的相交处的总体上轴向长度的25％。如此定义的、代表了上述这些截面边界的这些圆环的区段因此被描绘为图7中的阴影区域。

Claims (9)

1.一种涡轮增压器的涡轮机壳体，包括一个壳体，该壳体具有一条壳体轴线并且被配置成用于容纳一个可旋转地安装的涡轮机叶轮并且具有限定在其中的一个蜗壳，该蜗壳是围绕该壳体轴线布置的并且被适配成用于将排气排出到该涡轮机叶轮，其中该蜗壳沿子午线被一个分隔壁分隔，从而形成第一蜗壳通道和第二蜗壳通道，所述分隔壁具有基本上由一条Log2曲线定义的截面形状。
2.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁具有从该蜗壳的顶板(13)到该蜗壳的尾缘(18)测量的一个长度L，并且其中该分隔壁的长度L的至少50％的截面是基本上由一条Log2曲线定义的。
3.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁具有从该蜗壳的顶板(13)到该蜗壳的尾缘(18)测量的一个长度L，并且其中该分隔壁的长度L的至少65％的截面是基本上由一条Log2曲线定义的。
4.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁具有从该蜗壳的顶板(13)到该蜗壳的尾缘(18)测量的一个长度L，并且其中该分隔壁的长度L的至少75％的截面是基本上由一条Log2曲线定义的。
5.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁具有从该蜗壳的顶板(13)到该蜗壳的尾缘(18)测量的一个长度L，并且其中该分隔壁的长度L的至少50％的截面落在了由一条Log2曲线在每侧上±5％所定义的包络范围之内。
6.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁具有从该蜗壳的顶板(13)到该蜗壳的尾缘(18)测量的一个长度L，并且其中该分隔壁的长度L的至少65％的截面落在了由一条Log2曲线在每侧上±5％所定义的包络范围之内。
7.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁具有从该蜗壳的顶板(13)到该蜗壳的尾缘(18)测量的一个长度L，并且其中该分隔壁的长度L的至少75％的截面落在了由一条Log2曲线在每侧上±5％所定义的包络范围之内。
8.如权利要求1所述的涡轮机壳体，其中该分隔壁截面形状是围绕一条分隔壁纵向轴线对称的。
9.一种涡轮增压器设备，包括一个压缩机盖、安装成用于在该压缩机盖中旋转的一个压缩机叶轮、一个涡轮机壳体、安装成用于在该涡轮机壳体中旋转的一个涡轮机叶轮、用于使得空气能够传导至该压缩机的一个燃烧空气入口、用于使得来自该压缩机的空气能够传导至发动机的一个燃烧空气出口、用于将排气从该发动机传导至该涡轮机叶轮以便使该涡轮机叶轮旋转的一个排气歧管，该排气歧管被分隔为至少两个导管以用于防止多个汽缸之间的排气干扰，其中一个涡轮机蜗壳在内部被一个分隔壁分隔以用于维持在排气被传导至该涡轮机之前与这些排气歧管导管的流出路径的连续性，所述分隔壁具有基本上由一条Log2曲线定义的截面形状。
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